ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Светлана Михайловна Харчук. - презентация

1 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Светлана Михайловна Харчук

2 Прикладное программное обеспечение Прикладное программное обеспечение Системное программное обеспечение Системное программное обеспечение Системы программирования Системы программирования Понятие программного обеспечения Программа - это описание на формальном языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи. Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера. Компьютерные программы

3 Системное программное обеспечение Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы. Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера. Управление процессами Управление процессами Пользовательский интерфейс Пользовательский интерфейс Управление ресурсами Управление ресурсами Операционная система обеспечивает Операционная система обеспечивает согласованную работу всех аппаратных средств компьютера согласованную работу всех аппаратных средств компьютера выполнение программ, их взаимодействие с уст-ми компьютера, с данными выполнение программ, их взаимодействие с уст-ми компьютера, с данными диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд операций по обработке информации диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд операций по обработке информации

4 Системное программное обеспечение однозадачные Многозадачные, которые оставались однопользовательские Многозадачные, которые оставались однопользовательские Первые операционные системы При работе одного периферийного устройства все остальные, в том числе и центральный процессор, простаивали. Затем появились

5 Системное программное обеспечение Многозадачные ОС обеспечивают постановку заданий в очередь на выполнение, параллельное выполнение заданий, разделение ресурсов компьютера между блоками выполняющими задания. При многозадачном режиме 1. в оперативной памяти находится несколько заданий пользователей; 2. время работы процессора разделяется между программами, находящимися в оперативной памяти и готовыми к обслуживанию процессором; 3. параллельно с работой процессора происходит обмен информацией с различными внешними устройствами.

6 Системное программное обеспечение Наиболее совершенны и сложны многопользовательские многозадачные операционные системы, которые предусматривают одновременное выполнение многих заданий многих пользователей, обеспечивают разделение ресурсов ЭВМ в соответствии с приоритетами пользователей и защиту данных каждого пользователя от несанкционированного доступа. Такая операционная система работает в режиме разделения времени, т.е. обслуживает многих пользователей, работающих каждый со своего терминала. Одной из разновидностей режима разделения времени является фоновый режим, когда программа с более низким приоритетом работает на фоне программы с более высоким приоритетом.

7 Системное программное обеспечение восприятие запроса на прерывание; запоминание состояния прерванного процесса, определяемое значением счетчика команд и других регистров процессора; передача управления прерывающей программе, для чего в счетчик команд заносится адрес, соответствующий данному типу прерывания; обработка прерывания; восстановление прерванного процесса. При построении операционной системы базовой является концепция прерываний. При обработке каждого прерывания должна выполняться следующая последовательность действий: В большинстве ЭВМ первые три этапа реализуются аппаратными средствами, а остальные блоком программ обработки прерываний операционной системы.

8 Системное программное обеспечение Существует понятие « виртуальной » памяти. Физическая оперативная память по объему, как правило, ограничена. Функционально ее объем может быть увеличен путем частичной записи содержащего ОЗУ на магнитный диск, и пользователь воспринимает всю расширенную память как оперативную.

9 Системное программное обеспечение состоящее из наиболее часто используемых модулей, таких как модуль управления системой прерываний; программ, которые при загрузке ОС помещаются в оперативную память, их называют резидентными. К резидентным программам относят также и программы-драйверы, управляющие работой периферийных устройств Основные элементы, входящие в состав операционных систем ЯДРО КОМАНДНЫЙ ПРОЦЕССОР КОМАНДНЫЙ ПРОЦЕССОР НАБОР УТИЛИТ НАБОР УТИЛИТ программа, отвечающая за интерпретацию и исполнение простейших команд, подаваемых пользователем, и его взаимодействие с ядром ОС небольшие программы, обслуживающие различные устройства ЭВМ, например, утилита форматирования магнитных дисков, утилита восстановления необдуманно удаленных файлов и т.д.

10 Windows Apple Наиболее распространённые ОС для персональных компьютеров: Системное программное обеспечение

11 Понятие файловой системы 1.создает для пользователей некоторое виртуальное представление внешних ЗУ (флеш- карта и ее содержание данных), позволяя работать с ними не на низком уровне команд (выполнение команд в одну строчку) управления физическими устройствами, а на высоком уровне наборов и структур данных (выполнение множества команд); 2.показывает в виде одного файла информацию, которая по частям может физически находиться в различных местах внешней памяти; 3.обеспечивает независимость программ от особенностей конкретной конфигурации ЭВМ (различный объем памяти, 1 или 2 процессора, тип материнской платы и т.д.), т.е. логический уровень работы с файлами; 4.обеспечивает стандартные реакции на ошибки, возникающие при обмене данных. Для организации упорядоченного управления потоками данных, различными аппаратными периферийными устройствами ЭВМ используется файловая система. Файловая система является частью операционной системы. Функции файловой системы ОС:

12 ОЗУ Загрузка компьютера Загрузка компьютера - это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого или оптического диска) в оперативную память компьютера. Диск с программой- загрузчиком Диск с программой- загрузчиком Тестирование и настройка аппаратных средств Тестирование и настройка аппаратных средств Компьютер ПЗУ BIOS Программы тестирования Программы тестирования Поиск начального загрузчика Поиск начального загрузчика

13 Сервисные программы Сервисные программы Сервисные программы Обслуживание дисков Обслуживание дисков WinrarWinzip Архиваторы Антивирусные программы Антивирусные программы Коммуникационные Программы (браузеры) Коммуникационные Программы (браузеры) DrWebAvast

14 ввод текста программы редактирование отладка компиляция исполнение работа с файлами режим помощи ввод текста программы редактирование отладка компиляция исполнение работа с файлами режим помощи Системы программирования Программирование - это процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения. Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования, называют системой программирования. Режим работы систем программирования Режим работы систем программирования Создание, отладка и выполнение программ с целью: решения вычислительных задач обработки текстов и графики создания системного ПО создания прикладного ПО Создание, отладка и выполнение программ с целью: решения вычислительных задач обработки текстов и графики создания системного ПО создания прикладного ПО Назначение систем программирования Назначение систем программирования

15 Системы программирования трансляторы с языков высокого уровня; средства редактирования, компоновки и загрузки программ; макроассемблеры (машинно-ориентированные языки); отладчики машинных программ. трансляторы с языков высокого уровня; средства редактирования, компоновки и загрузки программ; макроассемблеры (машинно-ориентированные языки); отладчики машинных программ. В состав систем программирования входят В состав систем программирования входят

16 Системы программирования текстовый редактор (Edit) осуществляет функции записи и редактирования исходного текста программы; загрузчик программ (Load) позволяет выбрать из директории нужный текстовый файл программы; запускатель программы (Run) осуществляет процесс выполнения программы; компилятор (Compile) предназначен для компиляции или интерпретации исходного текста программы в машинный код с диагностикой синтаксических и семантических (логических) ошибок; отладчик (Debug) выполняет сервисные функции по отладке и тестированию программы; диспетчер файлов (File) предоставляет возможность выполнять операции над файлами: хранение, поиск, уничтожения и т.д. Системы программирования включают в себя Системы программирования включают в себя

17 Системы программирования Языки программирования процедурные непроцедурные низкого уровня низкого уровня объектные декларативные высокого уровня высокого уровня Процедурные (алгоритмические) программы это системы предписаний для решения конкретной задачи. Роль компьютера сводится к механическому выполнению этих предписаний.

18 Системы программирования Фортран для решения математических задач; Бейсик для обучения программированию; Алгол - алгоритмический язык, используемый для теоретического программирования; СИ для создания системного программного обеспечения; Паскаль - для обучения и создания программ (на его основе создали языки Модула, Ада, Дельфи); Кобол язык, ориентированный на общий бизнес; Дельфи язык объектно-ориентированного «визуального» программирования; Джава для создания, в основном, интерактивных веб-страниц. Программы на языках высокого уровня близки к естественному (английскому) языку и представляют набор заданных команд. Наиболее известные системы программирования: Языки низкого уровня (машинно-ориентированные) позволяют создавать программы из машинных кодов, обычно в 16-ричной форме. С ними трудно работать, но созданные с их помощью высококвалифицированным программистом программы занимают меньше места в памяти и работают быстрее.

19 Прикладное программное обеспечение Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, принято называть прикладными программами или приложениями. издательские системы бухгалтерские программы программы компьютерного моделирования математические пакеты геоинформационные системы медицинские экспертные системы учебники, тренажёры, словари издательские системы бухгалтерские программы программы компьютерного моделирования математические пакеты геоинформационные системы медицинские экспертные системы учебники, тренажёры, словари ПС специального назначения текстовые редакторы электронные таблицы графические редакторы редакторы презентаций Мультимедиа проигрыватели системы управления базами данных текстовые редакторы электронные таблицы графические редакторы редакторы презентаций Мультимедиа проигрыватели системы управления базами данных ПС общего назначения ПС профессио- нального уровня АРМ САПР АСУ Системы телекомму- никаций Педагогич. комплексы АРМ САПР АСУ Системы телекомму- никаций Педагогич. комплексы

20 Прикладное программное обеспечение Редакторы презентаций Текстовые редакторы Электронные таблицы Графические редакторы Системы управления базами данных Системы управления базами данных Мультимедийные проигрыватели Мультимедийные проигрыватели Логотипы офисных программ

21 Прикладное программное обеспечение Наибольшее распространение получили следующие офисные пакеты: Microsoft Office для операционных систем Windows и Mac OS; OpenOffice.org для операционных систем Windows и Linux.

22 Обеспечивает доступ всем желающим к исходным кодам программ Обеспечивает доступ всем желающим к исходным кодам программ Правовые нормы использования программное обеспечение Правовой статус программ ПО – частная собственность ПО – частная собственность Свободное программное обеспечение Свободное программное обеспечение Коммерческие Условно бесплатные Условно бесплатные Свободно распространяемые Свободно распространяемые